FORMATION, PHASE SEPARATION AND STRUCTURE OF PbF₂-LaF₃-ZrF₄ SYSTEM GLASSES

Résumé
Les régions de vitrification du système ternaire PbF₂-LaF₃-ZrF₄ avec différente teneur en AlF₃ sont déterminées. L'étude des verres de fluorozirconate par la microscopie électronique révèle l'existence de la séparation de phase. Suivant l'ATD de quelques verres de fluorozirconate contenant Pb et La, deux températures de transformation ont été observées. L'addition de AlF₃ dans les verres de fluorozirconate favorise généralement cette séparation de phase qui conduit à la cristallisation en volume. Les spectres de diffraction des rayons X des verres après traitement thermique démontrent que les produits principaux de cristallisation sont PbF₂·ZrF₄ et LaF₃·2ZrF₄. Le mécanisme de processus de cristallisation de verres à base de fluorozirconate de Pb a été discuté. Les résultats d'étude de différents verres de fluorozirconate à l'aide des spectres de Raman et infrarouges amènent à supposer la présence des unités structurales (LaF₈), (ZrF₆), (ZrF₇), ( ZrF₈) et (AlF₆). Un modèle de structure du verre de fluorozirconate de Pb est représenté schématiquement.

Abstract
A series of glass-forming regions of the PbF₂-LaF₃-ZrF₄ system with different amounts of AlF₃ have been determined. The investigation of Pb and La containing fluorozirconate glasses by electron microscopy demonstrated obvious phase separation. According to the DTA curves of some fluorozirconate glasses, two transformation temperatures were observed. The immiscibility led to crystallization. X-ray diffraction studies of the crystalline phases in glasses heat-treated under different conditions revealed the formation of PbF₂·ZrF₄ and LaF₃·2ZrF₄. The possible mechanism of the crystallization process of fluorozirconate glasses is proposed. The results of Raman and infra-red spectra studies demonstrated the occurrence of fundamental coordination polyhedra (LaF₈), (ZrF₆), (ZrF₇), (ZrF₈) and (AlF₆) in glass structure. A structural model of Pb and La containing fluorozirconate glass is schematically represented.